高真空熱泵雙效濃縮器High Vacuum Heat Pump and Double-stages Concentrator

高真空熱泵雙效濃縮器
High Vacuum Heat Pump and Double-stages Concentrator

佛山德眾制藥機械有限公司開發(fā)研制的高真空熱泵雙效濃縮器，改變了傳統(tǒng)濃縮的冷凝方式，采用改進后的熱泵雙效技術，真空度更高，穩(wěn)定性更好，節(jié)能效果顯著，特別適用于含皂苷高、含糖高、熱敏性強等特點的濃縮工藝生產。該項目獲得2010年佛山科技成果一等獎，評價為“項目綜合技術水平達到國內領先”。2011年獲得“廣東省高科技產品”稱號。目前該產品已在北京同仁堂、佛山德眾藥業(yè)等國內知名企業(yè)推廣應用。

該機組由噴霧傳質式冷凝器和熱泵雙效濃縮器兩部分組成，主要特點如下：

1 噴霧傳質式冷凝器

（1）高真空：采用噴霧傳質式冷凝器，不需要冷卻塔、冷卻池和大功率循環(huán)泵，利用風機、水環(huán)泵和小水泵，耗水、耗電少，真空度高。3 000 L以下熱泵雙效的冷凝系統(tǒng)只需12.5 kW以下總電耗，真空度可達-0.085 MPa以上。該技術已獲國家發(fā)明專利。

（2）低水耗：采用噴霧傳質式有相變的對流換熱方式代替了傳統(tǒng)的列管式單相流體的對流傳熱，耗水量特別少。1 000 L熱泵雙效Ⅱ效需要冷凝的二次蒸氣只有350 kg/h，理論上噴在翅片管上蒸發(fā)吸熱的水也只需350 kg，即理論上熱泵雙效冷卻水耗量：2 000 L為0.7 t，3 000 L為1.1 t左右，但考慮噴淋的有效率因素應給以一定的富余量才能達到0.04～0.05 kg/（m2·s）的噴淋密度，并且考慮霧化需要一定的壓力，在實際安裝時1 000 L～3 000 L高真空熱泵雙效使用的噴霧水泵不超過1.5 kW就獲得了足夠的水量。

2 熱泵雙效濃縮器

熱泵雙效濃縮器是目前國內蒸氣消耗最低的濃縮設備，是今后濃縮生產的首選設備。但國內熱泵雙效在中藥生產的濃縮過程中，由于鍋爐蒸氣壓力不穩(wěn)定或某些中藥材皂苷高、含糖高等因素造成Ⅰ、Ⅱ效真空波動大，難操作。德眾藥機采用熱平衡方式解決了這個難題。除此之外德眾藥機產生的高真空熱泵雙效濃縮器還具有以下顯著特點：

（1）消泡技術：中藥材普遍存在含糖高，含皂苷高，濃縮時易產生泡沫，常出現暴沸、跑料現象，增加了操作難度并降低了生產效率。本濃縮器采用噴霧技術，成功解決了濃縮中的消泡問題。

（2） 防 垢技術：采用強制外循環(huán)三管程設計，大大增加了藥液在列管中的流速，達到2 m/s左右；采用蒸氣噴射泵使加熱混合蒸汽溫度不超過90 ℃，大大延長了強洗周期，且藥垢極薄易清洗。

（3）節(jié)能、高效：采用噴霧傳質式冷凝器、熱泵和強制循環(huán)泵等關鍵技術，達到節(jié)電，節(jié)蒸氣。例如2 000 L的濃縮器，冷凝系統(tǒng)總耗電9.1 kW，蒸發(fā)1 t水只需耗用0.37 t蒸氣，消耗水量1 t/h左右。

（4）自動控制技術：液位、蒸氣壓力、進液溫度、消泡等參數自動控制，減少跑料的同時大大減輕了操作人員勞動強度。

該設備經佛山德眾藥業(yè)使用二年多，運行穩(wěn)定，生產效率高，節(jié)能效果好?，F在德眾公司原有的三套濃縮已經有兩套采用熱泵雙效，節(jié)電的蒸發(fā)式冷凝器真空系統(tǒng)完全取代原來的水力噴射器及涼水塔。9月份濃縮能耗與2009年（原生產設備）平均值比較，生產每噸藥材節(jié)電75.46%，節(jié)約用蒸氣33.87%。經佛山市節(jié)能監(jiān)測中心對德眾藥業(yè)改造后的3 000 L熱泵雙效進行測試，比原3 000 L單效節(jié)約蒸汽62.61%，節(jié)約電耗73.55%。若按2010年德眾藥業(yè)濃縮的產量計算，改造后的濃縮器綜合節(jié)約成本185萬元，投資回收期不過半年。

高真空熱泵雙效濃縮器

佛山德眾制藥機械有限公司

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